(57)【要約】【課題】  第２の絶縁体層によって磁束の通過を抑制する作用を得つつ、大きなインダクタンスが取得可能な積層インダクタを提供。【解決手段】  高透磁率磁性体からなる第１の絶縁体層１１ａが複数積層された積層体１１と、第１の絶縁体層毎に形成された帯状の導電体層１２が互いに連結されて積層体１１の内部に螺旋状に形成された少なくとも一つのコイル１５と、第１の絶縁体層の透磁率よりも低い透磁率を有し導電体層に接する第２の絶縁体層１３と、を有し、螺旋状のコイルの内周面と外周面の間の少なくとも外周面の近傍で、第１の絶縁体層に形成された導電体層と第２の絶縁体層とが接するとともに、第２の絶縁体層の外周が積層体の端面に達してコイルの外周側の磁路を横切るように配設されている。従って、第２の絶縁体層によって磁束の通過を抑制する作用を得つつ、コイルの内側に大きな磁路断面積が確保され、大きなインダクタンスを取得可能となる。【選択図】図２
2007324554.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高透磁率磁性体からなる第１の絶縁体層が複数積層された積層体と、前記第１の絶縁体層毎に形成された帯状の導電体層が互いに連結されて前記積層体の内部に螺旋状に形成された少なくとも一つのコイルと、前記第１の絶縁体層の透磁率よりも低い透磁率を有し前記導電体層に接する第２の絶縁体層とを有する積層インダクタにおいて、
前記螺旋状のコイルの内周面と外周面の間の少なくとも外周面の近傍で、前記積層体の選択された第１の絶縁体層に形成された導電体層と前記第２の絶縁体層とが接するとともに、該第２の絶縁体層の外周が前記積層体の端面に達して前記コイルの外側の磁路を横切るように配設されていることを特徴とする積層インダクタ。
【請求項２】
前記螺旋状のコイルの内周面と外周面の間の少なくとも外周面の近傍で、前記積層体の選択された第１の絶縁体層に形成された導電体層の厚み寸法の少なくとも一部が前記第２の絶縁体層の厚み寸法の少なくとも一部と重なるように前記導電体層と前記第２の絶縁体層とが接していることを特徴とする請求項１記載の積層インダクタ。
【請求項３】
前記積層体の前記コイルの旋回軸の両端を除いた内側の層間のみに前記第２の絶縁体層を有することを特徴とする請求項１記載の積層インダクタ。
【請求項４】
前記積層体の内部に積層方向に互いに独立して複数の前記第２の絶縁体層を備えることを特徴とする請求項１記載の積層インダクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、積層インダクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  積層インダクタは、高透磁率の磁性体層と導電体層とを積層して、積層体の内部に螺旋状のコイルを設けたものである。所定値以上の直流電流を印加すると磁性体の磁気飽和によって積層インダクタのインダクタンス値が低下する現象を生じる。この現象は閉磁路型の積層インダクタを開磁路化することによって、具体的には、積層体の磁性体層の層間に非磁性もしくは低透磁率の絶縁体層を介在させることによって改善が可能である。
具体的には、背景技術１（図６：特許文献１）に示されるように、磁性体層１０１と導体１０２とを交互に積層し、導体１０２が磁性体層１０１の間から間へと１つ以上のコイルを形成させて成り、非磁性の絶縁体層１０３が磁性体層１０１の間へ介在されている開磁路型積層体コイルが提案されている。この場合、コイルを形成する導体１０２の周囲の３方向で導体１０２と非磁性の絶縁体層１０３とが接している。
また、背景技術２（図７：特許文献２）に示されるように、磁性体セラミックス層２０１と導電体層２０２とを積層し、螺旋状のコイルを磁性体セラミックスの中に設け、磁性体セラミックスのコイルに囲まれた部分の少なくとも一部を非磁性の絶縁体セラミックス２０３にした積層インダクタンス素子が提案されている。この場合、導電体層２０２の周囲の１方向で導電体層２０２と非磁性の絶縁体セラミックス２０３とが接している。
【特許文献１】特開昭５６−１５５５１６号公報
【特許文献２】特開平１１−９７２４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  しかしながら、前記磁性体層１０１の間に非磁性の絶縁体層１０３を介在させた背景技術１の積層インダクタにあっては、非磁性の絶縁体層１０３が積層インダクタの内部及び外部で磁路を分断するため、インダクタンス値が大幅に低下するという不具合があった。また、前記磁性体セラミックス２０１のコイルに囲まれた部分の少なくとも一部を非磁性絶縁体セラミックス２０３にした背景技術２の積層インダクタにあっては、磁性体セラミックス２０１のコイルに囲まれた部分の中心よりもコイルを構成する導電体層２０２と非磁性絶縁体セラミックス２０３とが接する部分のほうが磁束密度が高くなるが、非磁性絶縁体セラミックス２０３の厚みを薄くした場合にはコイルを構成する導電体層２０２と非磁性絶縁体セラミックス２０３との接触状態が不安定となるため、非磁性絶縁体セラミックス２０３による磁束の通過を抑制する作用にばらつきを生じやすく、直流電流を印加した際に、  直流重畳特性の改善効果が得られずに初期のインダクタンス値から急激にインダクタンス値が低下するものが１０〜３０％の割合で生じてしまうという課題があった。一方、前記のような磁束の通過を抑制する作用にばらつきを生じさせないように前記非磁性絶縁体セラミックス２０３の厚みを厚くすると、前記背景技術１の積層インダクタと同様に積層インダクタの磁路が分断されて、初期のインダクタンス値が大幅に低下することが避けられなかった。【０００４】  本発明の目的は、第２の絶縁体層によって磁束の通過を抑制する作用を得つつ、大きなインダクタンスが取得可能な積層インダクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】    前記目的を達成するため、本発明は、
（１）高透磁率磁性体からなる第１の絶縁体層が複数積層された積層体と、前記第１の絶縁体層毎に形成された帯状の導電体層が互いに連結されて前記積層体の内部に螺旋状に形成された少なくとも一つのコイルと、前記第１の絶縁体層の透磁率よりも低い透磁率を有し前記導電体層に接する第２の絶縁体層と、を有する積層インダクタにおいて、
前記螺旋状のコイルの内周面と外周面の間の少なくとも外周面の近傍で、前記積層体の選択された第１の絶縁体層に形成された導電体層と前記第２の絶縁体層とが接するとともに、該第２の絶縁体層の外周が前記積層体の端面に達して前記コイルの外側の磁路を横切るように配設されていることを特徴とする。（・・・以下、第１の課題解決手段と称する。）【０００６】  また、本発明の主要な実施形態は、
（２）前記螺旋状のコイルの内周面と外周面の間の少なくとも外周面の近傍で、前記積層体の選択された第１の絶縁体層に形成された導電体層の厚み寸法の少なくとも一部が前記第２の絶縁体層の厚み寸法の少なくとも一部と重なるように前記導電体層と前記第２の絶縁体層とが接していることを特徴とする。（・・・以下、第２の課題解決手段と称する。）【０００７】  また、本発明の他の実施形態は、
（３）前記積層体の前記コイルの旋回軸の両端を除いた内側の層間のみに前記第２の絶縁体層を有することを特徴とする。（・・・以下、第３の課題解決手段と称する。）【０００８】  また、本発明の他の実施形態は、
（４）前記積層体の内部に積層方向に互いに独立して複数の前記第２の絶縁体層を備えることを特徴とする。（・・・以下、第４の課題解決手段と称する。）【０００９】  上記第１の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、前記螺旋状のコイルの内周面と外周面の間の少なくとも外周面の近傍で、前記積層体の選択された第１の絶縁体層に形成された導電体層と前記第２の絶縁体層とが接するとともに、該第２の絶縁体層の外周が前記積層体の端面に達して前記コイルの外側の磁路を横切るように配設されており、第２の絶縁体層によって磁束の通過を抑制する作用を得つつ、コイルの内側に大きな磁路断面積が確保されるので、大きなインダクタンスが取得可能であるとともに、同じインダクタンス値を得るために必要なコイルの周回数が少なくて済むという利点があり、低負荷電流仕様の積層インダクタに特に好適である。【００１０】  また、上記第２の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、前記螺旋状のコイルの内周面と外周面の間の少なくとも外周面の近傍で、前記積層体の選択された第１の絶縁体層に形成された導電体層の厚み寸法の少なくとも一部が前記第２の絶縁体層の厚み寸法の少なくとも一部と重なるように前記導電体層と前記第２の絶縁体層とが接しているので、第２の絶縁体層を薄くしても導電体層と第２の絶縁体層とが接触した状態が確実に得られ、第２の絶縁体層によって磁束の通過を抑制する作用にばらつきが生じるのを防止することができ、この結果、より高いインダクタンス値の積層インダクタを提供することができる。【００１１】  また、上記第３の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、前記積層体の前記コイルの旋回軸の両端を除いた内側の層間のみに前記第２の絶縁体層を有するので、積層体の内部でコイルの外周側において磁束密度が高くなりやすい部分に第２絶縁体層が配設されるので、積層体の内部の磁束密度の集中を抑制し、局部的な磁気飽和の発生を防止することができる。【００１２】  また、上記第４の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、前記積層体の内部に積層方向に互いに独立して複数の前記第２の絶縁体層を備えるので、電流印加時のインダクタンス値の変化をより小さくすることが可能となり、電流直流重畳特性を安定して得ることが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】  上述したように本発明の積層インダクタは、第２の絶縁体層によって磁束の通過を抑制する作用を得つつ、コイルの内側に大きな磁路断面積が確保されるので、大きなインダクタンスを取得可能であるとともに、同じインダクタンス値を得るために必要なコイルの周回数が少なくて済むという利点がある。
本発明の前記目的とそれ以外の目的、構成特徴、作用効果は、以下の説明と添付図面によって明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】  以下、本発明の積層インダクタの第１の実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。図１は本実施形態の積層インダクタ１０の全体を示す一部の内部構造を透視した外観斜視図である。図２は前記第１の実施形態の積層インダクタ１０の図１のＡ−Ａ線における断面図であり、図２（Ａ）は全体を示す断面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）の破線で囲まれたＢの領域を示す部分拡大断面図であり、図２（Ｃ）導電体層と第２の絶縁体層とが接する部分の構造の変形例を示す部分拡大断面図である。また、図３は前記第１の実施形態の積層インダクタ１０の内部構造を示す分解斜視図、図４は前記第１の実施形態の積層インダクタ１０の電流直流重畳特性を示す図である。【００１５】  図１及び図２に示すように、磁性材料からなる積層体１１の内部に螺旋状のコイル１５が形成された積層インダクタ１０であって、積層体１１の対向する一対の端部にそれぞれ設けられた外部電極１４に前記コイル１５の端部１２ａが接続されている。【００１６】  具体的には、高透磁率磁性体からなる第１の絶縁体層１１ａが複数積層された積層体１１と、前記第１の絶縁体層１１ａ毎に形成された帯状の導電体層１２が互いに連結されて前記積層体１１の内部に螺旋状に形成された少なくとも一つのコイル１５と、前記第１の絶縁体層１１ａの透磁率よりも低い透磁率を有し前記導電体層１２に接する第２の絶縁体層１３と、を有する積層インダクタ１０であって、
前記螺旋状のコイル１５の内周面と外周面の間の少なくとも外周面の近傍で、前記積層体１１の選択された第１の絶縁体層１１ａに形成された導電体層１２と前記第２の絶縁体層１３とが接するとともに、該第２の絶縁体層１３の外周が前記積層体１１の端面に達して前記コイル１５の外側の磁路１６ｂを横切るように配設されている。【００１７】  また、本第１の実施形態の積層インダクタ１０は、前記螺旋状のコイル１５の内周面と外周面の間の少なくとも外周面の近傍で、前記積層体１１の選択された第１の絶縁体層１１ａに形成された導電体層１２の厚み寸法の少なくとも一部が前記第２の絶縁体層１３の厚み寸法の少なくとも一部と重なるように前記導電体層１２と前記第２の絶縁体層１３とが接している。
具体的には、図２（Ｂ）に示されるように導電体層１２の前記螺旋状のコイル１５の外周面の近傍で第２の絶縁体層１３と面方向寸法Ｌ１で接するとともに、前記導電体層１２の厚み寸法Ｔ１のうちの前記第２の絶縁体の厚み寸法に相当する厚み方向寸法Ｔ２で接している。本発明はこれに限定するものではない。例えば図２（Ｃ）に示されるように導電体層１２’の前記螺旋状のコイル１５の外周面の近傍で第２の絶縁体層１３’と面方向寸法Ｌ３で接するとともに、前記導電体層１２の厚み寸法に相当する厚み方向寸法Ｔ３で接するものであってもよく、また、面方向と厚み方向とで接するものであればその他種々の変更が可能である。【００１８】  また、本第１の実施形態の積層インダクタ１０は、前記積層体１１の前記コイルの旋回軸の両端を除いた内側の層間のみに前記第２の絶縁体層１３を有する。【００１９】  上記第１の絶縁体層１１ａを構成する高透磁率磁性材料としては、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライト等を主成分とするものから適宜選択して用いることができる。【００２０】  また、上記導電体層を構成する材料としては、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ合金等を主成分とするものから適宜選択して用いることができる。【００２１】  また、上記第２の絶縁体層を構成する材料としては、Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト、Ｚｎ系フェライト等の常温で磁性を示さない絶縁体材料、もしくはガラスとＴｉＯ２粉末との混合物からなる絶縁体材料等を主成分とし、前記第１の絶縁体層の透磁率よりも低い透磁率を有する絶縁体材料の中から適宜選択して用いることができる。【００２２】  上記積層インダクタ１０は、上記磁性材料からなる第１の絶縁体層１１ａと導電体層１２とが交互に積層され、焼成されることにより一体化され、積層体１１の内部に螺旋状のコイル１５を設けたものであるが、本発明はこれに限定するものではなく、上記Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライトのほか、Ｍｎ−Ｚｎフェライト、金属磁性材料等の粉末とエポキシ系樹脂等とを混合して第１の絶縁体層１１ａを構成するとともに、上記Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト、Ｚｎ系フェライト等の常温で磁性を示さない絶縁体材料、もしくはガラスとＴｉＯ２粉末との混合物からなる絶縁体材料等のほか、その他の各種フィラー等の粉末とエポキシ樹脂等とを混合しで第２の絶縁体層１３を構成し、上記Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ合金等の粉末と樹脂とを主成分とするもののほか、Ａｕ，Ｃｕ等の金属箔、各種金属薄膜等を用いて導電体層１２を構成し、これらを加熱加圧により積層一体化して樹脂複合タイプの積層体を構成してもよい。【００２３】  次に、上記積層インダクタ１０の代表的な製造プロセスについて説明する。尚、説明の都合上、積層インダクタ１０の１個分について図示および説明を行うが、これに限定するものではなく、積層インダクタ１０の複数個分を一括して形成した後、個々の積層インダクタに分割してもよい。
図３に示すように、上記第１の絶縁体層を構成する磁性材料の粉末をポリビニルアセテート、エチルセルロース等の有機バインダ、テルピネオール等の溶剤、分散材等と混合して高透磁率絶縁体材料スラリーを作成し、ＰＥＴ（ＰｏｌｙＥｔｈｙｌｅｎｅ  Ｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ）等からなるキャリアフィルム上にドクターブレード法、グラビア印刷法等公知の手段により塗工し、乾燥して内側の１層目〜７層目に相当するセラミックグリーンシートＳ１１〜Ｓ１７と、上下外側のカバー層を構成するそれぞれ複数のセラミックグリーンシートＳ１８とを準備する。また、前記導電体層を構成する導電体材料粉末とビヒクル、溶剤とを混合して導電体材料ペーストを準備するとともに、第２の絶縁体層を構成する絶縁体材料の粉末を有機バインダ、溶剤と混合して、低透磁率絶縁体材料ペーストを準備する。
次に、前記で得られた１層目〜６層目のセラミックグリーンシートＳ１１〜Ｓ１６のそれぞれ所定の位置に、打ち抜きプレス、レーザ光照射、等の公知の手段でスルーホールＨ１１〜Ｈ１６を穿孔する。
次に、４層目のセラミックグリーンシートＳ１４の表面に、前記低透磁率絶縁体材料ペーストをスクリーン印刷法により所定のパターンで印刷して枠状の第２の絶縁体材料層Ｌ１４を形成した後、前記セラミックグリーンシートＳ１４の前記第２の絶縁性材料層Ｌ１４の内周近傍に所謂３／４ターンのコ字状のパターンの外周近傍が上から重なるように前記導電体材料ペーストをスクリーン印刷法により印刷して、導電体材料層Ｃ１４を形成するとともに前記セラミックグリーンシートＳ１４のスルーホールＨ１４の内部に前記導電体材料ペーストを充填してスルーホール導体を形成する。このとき、前記螺旋状のコイルの内周面と外周面の間の少なくとも外周面の近傍で、前記導電体材料層Ｃ１４の厚み寸法の少なくとも一部が前記第２の絶縁体材料層Ｌ１４の厚み寸法の少なくとも一部と重なるように前記導電体材料層Ｃ１４と前記第２の絶縁体材料層Ｌ１４とが接している。
また、前記２層目、３層目、５層目、６層目のセラミックグリーンシートＳ１２，Ｓ１３，Ｓ１５，Ｓ１６の表面に前記と同様に所謂３／４ターンのコ字状のパターンで前記導電体材料ペーストをスクリーン印刷法により印刷して、導電体材料層Ｃ１２、Ｃ１３，Ｃ１５，Ｃ１６を形成するとともに前記セラミックグリーンシートＳ１２、Ｓ１３，Ｓ１５，Ｓ１６のスルーホールＨ１２、Ｈ１３，Ｈ１５，Ｈ１６の内部に前記導電体材料ペーストを充填してスルーホール導体を形成する。
また、１層目のセラミックグリーンシートＳ１１の表面に前記と同様の所謂３／４ターンのコ字状の先端に引き出し部Ｃ１１ａを有するパターンで前記導電体材料ペーストをスクリーン印刷法により印刷して、導電体材料層Ｃ１１を形成するとともに前記セラミックグリーンシートＳ１１のスルーホールＨ１１の内部に前記導電体材料ペーストを充填してスルーホール導体を形成する。
また、７層目のセラミックグリーンシートＳ１７の表面に前記と同様の所謂３／４ターンのコ字状の先端に引き出し部Ｃ１７ａを有するパターンで前記導電体材料ペーストをスクリーン印刷法により印刷して、導電体材料層Ｃ１７を形成する。
次に、前記導電体材料層Ｃ１１〜Ｃ１７および前記スルーホール導体が相互に接続されて螺旋状のコイル１５を形成するように前記で得られたセラミックグリーンシートＳ１１〜Ｓ１７をセラミックグリーンシートＣ１１が最上層、セラミックグリーンシートＣ１７が最下層となるように重ねるとともに、カバー層として、前記低透磁率絶縁体材料ペースト、導電体材料ペースト、等を印刷しないセラミックグリーンシートＳ１８を前記で得られたセラミックグリーンシートＳ１１〜Ｓ１７の積層体の上部及び下部にそれぞれ複数枚ずつ重ね、圧着した後、４００〜６００℃で１〜３時間脱バインダ処理した後、８００〜１０００℃で１〜１０時間焼成して積層体１１を得る。
次に、得られた積層体１１の導電体層１２の引き出し部１２ａが露出した端面に前記と同様にＡｇ，Ａｇ−Ｐｄ合金等の導電材料粉末を主成分とする焼付型の導電体材料ペースト、もしくはＡｇ、Ａｇ−Ｐｄ合金等の導電材料粉末を含有する熱硬化型の導電性樹脂ペースト等をスクリーン印刷法、ディップ法、転写法等の公知の塗布手段により塗布し、所定の温度で焼付け、もしくは所定の温度で熱硬化して、外部電極１４を形成する。
また、前記外部電極１４  上に、必要により、半田付け性を向目的で、Ｃｕめっき、Ｎｉめっき、Ｓｎめっき等を形成する。【００２４】  （実施例１）
次に、上記第１の実施形態の積層インダクタ１０の実施例について、図１〜図４を用いて説明する。まず、図３を参照しながら、本実施例の積層インダクタ１０の製造プロセスについて説明する。【００２５】  第１の絶縁体層１１ａを構成するため、主成分がＦｅＯ２，ＣｕＯ，ＺｎＯ，ＮｉＯから成る仮焼粉砕後のＮｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライト粉末にバインダとしてエチルセルロース、溶剤としてテルピネオール、分散材等を加え、混練して高透磁率磁性体材料スラリーを作成し、ＰＥＴフィルム上にドクターブレード法により塗工し、乾燥してセラミックグリーンシートＳ１１〜Ｓ１８を準備した。また、導電体層１２を構成するため、Ａｇ粉末とビヒクル、溶剤とを混合して導電体材料ペーストを準備するとともに、第２の絶縁体層を構成するため、ＦｅＯ２，ＣｕＯ，ＺｎＯを主材料とするフェライト粉末に有機バインダ、溶剤等を混合して、低透磁率絶縁体材料ペーストを準備した。
次に、前記で得られたセラミックグリーンシートＳ１１〜Ｓ１６のそれぞれ所定の位置に、打ち抜きプレスでスルーホールＨ１１〜Ｈ１６を穿孔し、得られたセラミックグリーンシートＳ１４の表面に、前記低透磁率絶縁体材料ペーストをスクリーン印刷法により所定のパターンで印刷して第２の絶縁体材料層Ｌ１４を形成した。
次に、前記で得られたセラミックグリーンシートＳ１４の前記第２の絶縁体材料層Ｌ１４の内周近傍に所謂３／４ターンのコ字状のパターンの外周近傍が上から重なるように前記導電体材料ペーストをスクリーン印刷法によりに印刷して、導電体材料層Ｃ１４を形成するとともに前記セラミックグリーンシートＳ１４のスルーホールＨ１４の内部に前記導電体材料ペーストを充填してスルーホール導体を形成した。
このとき、前記螺旋状のコイル１５の内周面と外周面の間の少なくとも外周面の近傍で、前記導電体材料層Ｃ１４の厚み寸法の少なくとも一部が前記第２の絶縁体材料層Ｌ１４の厚み寸法の少なくとも一部と重なるように前記導電体材料層Ｃ１４と前記第２の絶縁体材料層Ｌ１４とが接するように配設した。
また、前記２層目、３層目、５層目、６層目のセラミックグリーンシートＳ１２，Ｓ１３，Ｓ１５，Ｓ１６の表面に前記と同様に所謂３／４ターンのコ字状のパターンで前記導電体材料ペーストをスクリーン印刷法により印刷して、導電体材料層Ｃ１２、Ｃ１３，Ｃ１５，Ｃ１６を形成するとともに前記セラミックグリーンシートＳ１２、Ｓ１３，Ｓ１５，Ｓ１６のスルーホールＨ１２、Ｈ１３，Ｈ１５，Ｈ１６の内部に前記導電体材料ペーストを充填してスルーホール導体を形成した。
また、１層目のセラミックグリーンシートＳ１１の表面に前記と同様の所謂３／４ターンのコ字状の先端に引き出し部Ｃ１１ａを有するパターンで前記導電体材料ペーストをスクリーン印刷法により印刷して、導電体材料層Ｃ１１を形成するとともに前記セラミックグリーンシートＳ１１のスルーホールＨ１１の内部に前記導電体材料ペーストを充填してスルーホール導体を形成した。
また、７層目のセラミックグリーンシートＳ１７の表面に前記と同様の所謂３／４ターンのコ字状の先端に引き出し部Ｃ１７ａを有するパターンで前記導電体材料ペーストをスクリーン印刷法により印刷して、導電体材料層Ｃ１７を形成した。
次に、前記導電体材料層Ｃ１１〜Ｃ１７および前記スルーホール導体が相互に接続されて螺旋状のコイル１５を形成するように前記で得られたセラミックグリーンシートＳ１１〜Ｓ１７をセラミックグリーンシートＣ１１が最上層、セラミックグリーンシートＣ１７が最下層となるように重ねるとともに、カバー層として、前記低透磁率絶縁体材料ペースト、導電体材料ペースト、等を印刷しないセラミックグリーンシートＳ１８を前記で得られたセラミックグリーンシートＳ１１〜Ｓ１７の積層体の上部及び下部にそれぞれ複数枚ずつ重ね、圧着した後、５００℃で１時間脱バインダ処理した後、９００℃で２時間焼成して積層体１１を得た。
次に、得られた積層体１１の導電体層１２の引き出し部１２ａが露出した端面に前記と同様にＡｇ粉末を主成分とする焼付型の導電体材料ペーストをディップ法により塗布し、６００℃で１時間焼付けして、外部電極１４を形成した。
さらに、図示省略したが、前記外部電極１４上に、Ｎｉめっき、Ｓｎめっきを順次形成して積層インダクタ１０を完成させた。【００２６】  こうして得られた第１の実施形態の積層インダクタ１０は、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライトを主成分とする高透磁率磁性体からなる第１の絶縁体層１１ａが複数積層された積層体１１と、前記第１の絶縁体層１１ａ毎に形成されたＡｇを主成分とする３／４ターンの帯状の導電体層１２が互いに連結されて前記積層体１１の内部に螺旋状に形成された少なくとも一つのコイル１５と、前記第１の絶縁体層１１ａの透磁率よりも低い透磁率を有し前記導電体層１２に接する第２の絶縁体層１３と、を有する積層インダクタ１０であって、前記螺旋状のコイル１５の内周面と外周面の間の少なくとも外周面の近傍で、前記積層体１１の選択された第１の絶縁体層１１ａに形成された導電体層１２と前記第２の絶縁体層１３とが接するとともに、該第２の絶縁体層１３の外周が前記積層体１１の端面に達して前記コイル１５の外側の磁路１６ｂを横切るように配設されている。【００２７】  （比較例）
前記第２の絶縁体層１３の配置以外は前記第１の実施形態と同様にして、背景技術２の積層インダクタを作成した。
上記第１の実施形態の積層インダクタ１０と前記比較例（背景技術２）の積層インダクタの電流直流重畳特性を測定して得られた結果を図４に示した。横軸は重畳直流電流値（単位はｍＡ）で０〜１０００ｍＡ、縦軸はインダクタンス値（単位はμＨ）で０〜５μＨとなっている。破線は背景技術２の積層インダクタの測定結果を示すもので、初期のインダクタンス値が約３μＨであり、初期から１００ｍＡの範囲で重畳直流電流の増加に伴って初期のインダクタンス値に比べてインダクタンス値が約１μＨ減少し急激な低下が見られる。
これに対し、実線は第１の実施形態の積層インダクタ１０の測定結果であり、初期のインダクタンス値は４．５μＨと背景技術２の１．５倍ほど高く、比較例の背景技術２の積層インダクタに比べて、初期から負荷電流が１０００ｍＡにいたるまで高いインダクタンス値を得られることがわかる。また、初期から１００ｍＡの範囲で重畳直流電流の増加に伴って初期のインダクタンス値に比べてインダクタンス値の低下幅は約１μＨで前記背景技術２とほぼ同程度であり、相対的に見るとインダクタンス値の低下の度合いが緩和されていることがわかる。【００２８】  以上のように、本発明の第１の実施形態の積層インダクタ１０は、第２の絶縁体層１３によって磁束の通過を抑制する作用を得つつ、コイル１５の内側に大きな磁路断面積が確保されるので、大きなインダクタンスが取得可能であるとともに、同じインダクタンス値を得るために必要なコイルの周回数が少なくて済むという利点があり、低負荷電流仕様の積層インダクタに特に好適である。【００２９】  また、本第１の実施形態の積層インダクタ１０は、第２の絶縁体層１３を薄くしても導電体層１２と第２の絶縁体層１３とが接触した状態が確実に得られ、第２の絶縁体層１３によって磁束の通過を抑制する作用にばらつきが生じるのを防止することができ、この結果、より高いインダクタンス値を得ることができる。【００３０】  また、本第１の実施形態の積層インダクタ１０は、積層体１１の内部でコイル１５の外周側において磁束密度が高くなりやすい部分に第２の絶縁体層１３が配設されるので、積層体１１の内部の磁束密度の集中を抑制し、局部的な磁気飽和の発生を防止することができる。【００３１】  次に、本発明の積層インダクタの第２の実施形態について、図５を参照して説明する。図５は本第２の実施形態の積層インダクタ２０の内部構造を示す断面図である。
図５に示すように、磁性材料からなる積層体２１の内部に螺旋状のコイル２５が形成された積層インダクタ２０であって、積層体２１の対向する一対の端部にそれぞれ設けられた外部電極２４に前記コイル２５の端部が接続されている。【００３２】  具体的には、
高透磁率磁性体からなる第１の絶縁体層２１ａが複数積層された積層体２１と、前記第１の絶縁体層２１ａ毎に形成された帯状の導電体層２２が互いに連結されて前記積層体２１の内部に螺旋状に形成された少なくとも一つのコイル２５と、
前記第１の絶縁体層２１ａの透磁率よりも低い透磁率を有し前記導電体層２２に接する第２の絶縁体層２３と、を有する積層インダクタ２０であって、
前記螺旋状のコイルの内周面と外周面の間の少なくとも外周面の近傍で、前記積層体２１の選択された第１の絶縁体層２１ａに形成された導電体層２２と前記第２の絶縁体層２３とが接するとともに、該第２の絶縁体層２３の外周が前記積層体２１の端面に達して前記コイル２５の外側の磁路２６ｂを横切るように配設されている。【００３３】  また、本第２の実施形態の積層インダクタ２０は、前記螺旋状のコイル２５の内周面と外周面の間の少なくとも外周面の近傍で、前記積層体２１の選択された第１の絶縁体層２１ａに形成された導電体層２２の厚み寸法の少なくとも一部が前記第２の絶縁体層２３の厚み寸法の少なくとも一部と重なるように前記導電体層２２と前記第２の絶縁体層２３とが接している。【００３４】  また、本第２の実施形態の積層インダクタ２０は、前記積層体２１の前記コイル２５の旋回軸の両端を除いた内側の層間のみに前記第２の絶縁体層２３を有する。【００３５】  また、本第２の実施形態の積層インダクタ２０は、前記積層体２１の内部に積層方向に互いに独立して複数の前記第２の絶縁体層２３を備える。【００３６】  本第２の実施形態と先の第１の実施形態とで異なる点は、先の第１の実施形態においては前記積層体１１の前記コイル１５の旋回軸の両端を除いた内側の層間の中心に近い１つの導電体層１２に対応して前記第２の絶縁体層１３が設けられていたのに対し、本第２の実施形態では前記積層体２１の前記コイル２５の旋回軸の両端を除いた内側の層間の中心に近い３つの導電体層２２に対応して前記第２の絶縁体層２３が３つ配設されている点である。
これにより、電流印加時の特性変化を小さくすることが可能となり、電流直流重畳特性の安定性がさらに向上するという効果を有する。【００３７】  なお、上記第１及び第２の実施形態では、グリーンシート法による積層インダクタの製造方法について説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、例えばスラリービルド法による積層インダクタの製造方法を用いることができる。
また、上記第１及び第２の実施形態では、焼成により一体化されたセラミック磁性体からなる積層体を用いた積層インダクタを例示したが、本発明はこれに限定するものではなく、前述のように、樹脂複合タイプの積層体を用いた積層インダクタに適用することができる。また、これらの積層インダクタは、公知の各種の電子機器に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】  本発明によれば、電流直流重畳特性が良好で高いインダクタンス値の取得が可能な積層インダクタに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の積層インダクタの第１の実施形態の外観を示す一部内部構造を透視した斜視図である。
【図２】前記第１の実施形態の内部構造を示す図１のＡ−Ａ線における断面図である。
【図３】前記第１の実施形態の内部構造を説明するための分解斜視図である。
【図４】前記第１の実施形態の積層インダクタの電流直流重畳特性の測定結果を示す図である。
【図５】本発明の積層インダクタの第２の実施形態の内部構造を示す断面図である。
【図６】背景技術の一例を示す断面図である。
【図７】背景技術の他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４０】１０：積層インダクタ
１１：積層体
１１ａ：第１の絶縁体層
１２：導電体層
１２ａ：引き出し部
１３：第２の絶縁体層
１４：外部電極
１５：コイル
１６ａ：内側磁路
１６ｂ：外側磁路
２０：積層インダクタ
２１：積層体
２１ａ：第１の絶縁体層
２２：導電体層
２２ａ：引き出し部
２３：第２の絶縁体層
２４：外部電極
２５：コイル
２６ａ：内側磁路
２６ｂ：外側磁路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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